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本頁主要講解內容：壓力傳感器,壓力傳感器選型,壓力傳感器運用

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我司主要代理經銷的有：瑞士Priamus壓力傳感器

美國:Cooper Instruments & Systems DJ Futek RDP Geokon Kulite

     丹尼斯克（Dynisco ）、美國Dytran壓力傳感器

德國:Burster、EHP、博德（BD-SENSOR）、HBM、德布蘭特（Dr.Brandt）、E+H壓力傳感器

英國:Techni Measure Elite Transducers  Inscale Measurement

日本: TOYO SOKKI(日本東洋)、VALCOM（沃康）、日本NMB壓力傳感器（美培亞）、艾安德AND、橫河yokogawa壓力傳感器

概述：壓力傳感器將壓力轉換為電信號輸出的傳感器。通常把壓力測量儀表中的電測式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件（或應變計）組成。彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用于某個面積上并轉換為位移或應變，然后由位移敏感元件或應變計轉換為與壓力成一定關系的電信號。有時把這兩種元件的功能集于一體。壓力傳感器廣泛應用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。

購買進口壓力傳感器該如何選型？

廣州蘭瑟電子有限公司集技術研發(fā)，銷售與一體的國際測量專家，極力打造優(yōu)質高端的壓力傳感器，目前傳感器已經成為工業(yè)生產上不可缺少的一部分，它的應用范圍比較廣泛，但是往往許多客戶都不知道該怎么選擇適合自己的那款，今天我就簡單的介紹幾種選型技巧，希望對各位能有所幫助，根據經濟和現實需要我們選擇壓力傳感器。

首先在選擇合適的壓力傳感器過程中，了解介質的特點尤為重要。

 　　介質的腐蝕性如何，導電性如何。根據介質的這些屬性選用相應類型的傳感器。 
 　　介質溫度范圍如何，一是介質的經常性的溫度范圍為多少，根據此信息選擇補償溫度與其范圍一致的傳感器，二是介質的最高溫度范圍，根據此信息選擇使用溫度范圍一致的傳感器。 
 　　若以上兩點如果選擇不正確，極有可能損害傳感器甚至引起事故，下面我們來舉例說明

壓力傳感器可測量海浪狀態(tài)下的水深情況

　壓力傳感器測量海浪狀態(tài)下的水深情況是壓力傳感器應用范圍的又一個突破，而且這也將給壓力傳感器帶來一個嶄新的市場，前景會樂觀。

　　倘若在古代，我們要想測量海浪的一些參數卻是非常困難的一件事情，而如今科技的迅速發(fā)展，尤其是隨著傳感器技術的發(fā)展進步，我們可以利用各種各樣的傳感器測量海浪的相應參數，比如我們利用壓力傳感器對在海浪狀態(tài)下的深度進行測量。一般情況下，用于測量海浪狀態(tài)下水深的壓力傳感器要求抗干擾性能好，而且要有較好的穩(wěn)定性、高精度、高過載等特性。

　　對海浪深度進行測量的原理及操作步驟在物體的上下兩面分別安裝了引水口，而壓力傳感器就通過水孔引入到浮體內部中，里面采用了性能優(yōu)越的壓力傳感器測量物體運動和海浪的動態(tài)參數，經過數據采集器連接A/D轉換已經進行相應的數據運算得出動態(tài)的水深情況。

　　需要注意的問題1在測量過程中我們要考慮相應的環(huán)境的改變，例如當時的天氣情況、海水的穩(wěn)定等；2在測量過程中我們需要進行多次的測量，采集多個不同地點的數據進行綜合的比較，而不能簡簡單單的一次性測量就得出結果；3最后，一般只有高精度的壓力傳感器是不行的，還需要配備高精度、快響應的數據采集器以及數據顯示儀。

壓力傳感器測量海浪狀態(tài)下的水深情況是壓力傳感器應用范圍的又一個突破，而且這也將給壓力傳感器帶來一個嶄新的市場，前景會樂觀。

壓力傳感器在汽車行業(yè)的應用 提高排放標準

摘要：隨著汽車行業(yè)燃油經濟性的要求日益提高以及排放標準越來越嚴格，越來越多的系統應用到汽車當中，例如進氣/尾氣管理系統、燃油蒸汽管理系統、剎車助力系統、柴油顆粒濾清系統等。這些系統都需要借助壓力傳感器快速準確獲得的壓力信息來確定系統的狀態(tài)和下一步的動作。

在壓力傳感器的研發(fā)和生產上積累了多年的經驗，其集成的壓力傳感器系列能夠根據客戶應用的要求提供不同工作模式、不同量程范圍的芯片.將MEMS工藝和CMOS工藝集成到同一個芯片上，實現了從壓力傳感到信號處理整個流程的單芯片解決方案。

應用如下：

　　1、隨著汽車行業(yè)燃油經濟性的要求日益提高以及排放標準越來越嚴格，越來越多的系統應用到汽車當中，例如進氣/尾氣管理系統、燃油蒸汽管理系統、剎車助力系統、柴油顆粒濾清系統等。這些系統都需要借助壓力傳感器快速準確獲得的壓力信息來確定系統的狀態(tài)和下一步的動作。

我司在壓力傳感器的研發(fā)和生產上積累了多年的經驗，其集成的壓力傳感器系列能夠根據客戶應用的要求提供不同工作模式、不同量程范圍的芯片。將MEMS工藝和CMOS工藝集成到同一個芯片上，實現了從壓力傳感到信號處理整個流程的單芯片解決方案。

輪胎壓力傳感器力敏芯片的設計與開發(fā)

    為開發(fā)輪胎壓力傳感器，我們設計和研制出了一種適用的絕對壓力傳感器，它是一種基于MEMS硅體微機械加工技術的微型壓阻絕對壓力傳感器，敏感元件為―集成惠斯頓全橋，圖1為其敏感元件的俯視圖，圖2為其割面示意面圖，其力薄膜的尺寸為620×620um，厚度為40um。力敏電阻按常規(guī)設計分布在正方形硅薄膜的四邊邊緣中心點，按〈110〉晶向排列，一對呈縱向布局，一對呈切向布局，從而形成惠斯頓應變全橋。電阻條寬8um，全長60um,平均有效應力可以保證20mV／V的輸出靈敏度。電阻采用離子注入摻雜形成，有優(yōu)良的均勻性和摻雜準確度以保證零位和靈敏度的穩(wěn)定性，電阻設計的阻抗為5KΩ，采用硅硅鍵合技術形成絕對壓力傳感器的真空參考腔。它比之用硅－pyrex玻璃陽極鍵合形成絕對壓力參考腔有更優(yōu)良的熱膨漲系統匹配，因而更有利于產品的熱穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性。采用這一設計工藝技術的另一重大優(yōu)點是可以大大縮小單元芯片尺寸，本設計的單元芯片尺寸為1mm×1mm，在1個四英硅圓片上可制作七千余個力敏感元件單元，而采用硅―玻璃鍵合設計的單元芯片尺寸一般為1.5×1.5mm至2.2×2.2mm，因而在一個四英吋的硅圓片上可制的壓力敏感元件單元分別為3400個和1600個，顯而易見，我們的設計有利于降低單元制作成本。當然，采用這一設計的前提是掌握好硅―硅鍵合技術及薄硅膜片制作技術。鑒于輪胎壓力傳感器的量程較大，硅膜片較厚，采用精密機械減薄或各向同性腐蝕技術都不難達到設計的要求，即使將這一設計的量程下延至汽車用MAP和AAP絕對壓力傳感器的量程，采用Smart Cut 技術或外延片電化學選擇腐蝕技術亦不難獲得15~20um厚的硅薄膜。 

本壓力敏感芯片的主要工藝制作流程如下： 

本壓力芯片的研制已經完成，用本芯片封裝的壓力傳感器的基本性能如下:

非線性：0.05~0.1%FS；遲滯與重復性：0.03%FS；輸出靈敏度：10~20mV／V；量程：700Kpa；過載能力：300%；零點及靈敏度溫度系數：1~3×10-4 /℃·FS.

   本芯片亦可供輪胎壓力傳感器及手持式數字輪胎壓力及配套使用

結語

    用MEMS硅體微機械加工技術制作成功輪胎壓力監(jiān)測系統用的輪胎壓力傳感器芯片，采用硅―硅鍵合設計與相關工藝技術縮小芯片尺寸，降低單元成本，為TPMS產品開發(fā)走出了第一步。

固態(tài)壓阻壓力傳感器應用及特點

　　半導體單晶硅材料在受到外力作用，產生肉眼根本察覺不到的極微小應變時，其原子結構內部的電子能級狀態(tài)發(fā)生變化，從而導致其電阻率劇烈的變化，由其材料制成的電阻也就出現極大變化，這種物理效應叫壓阻效應。人類是在本世紀五十年代才開始發(fā)現和研究這一效應的應用價值的。利用壓阻效應原理，采用三維集成電路工藝技術及一些專用特殊工藝，在單晶硅片上的特定晶向，制成應變電阻構成的惠斯頓檢測電橋，并同時利用硅的彈性力學特性，在同一硅片上進行特殊的機械加工，集應力敏感與力電轉換檢測于一體的這種力學量傳感器，稱為固態(tài)壓阻傳感器。以氣、液體壓強為檢測對象的則稱為固態(tài)壓阻壓力傳感器，它誕生于六十年代末期。顯然，它較之傳統的膜合電位計式，力平衡式，變電感式，變電容式，金屬應變片式及半導體應變片式傳感器技術上先進得多，目前仍是壓力測量領域最新一代傳感器。由于各自的特點及局限性，它雖然不能全面取代上述各種力學量傳感器，但是，從八十年代中期以后，在美，日，歐傳感器市場上，它已是壓力傳感器中執(zhí)牛耳的品種，并與壓電式幾乎平分了加速度傳感器的國際市場。目前，在以大規(guī)模集成電路技術和計算機軟件技術介入為特色的智能傳感器技術中，由于它能做成單片式多功能復合敏感元件來構成智能傳感器的基礎，因此，它仍然最受矚目。 

   主要特點：

1. 靈敏度高：硅應變電阻的靈敏因子比金屬應變片高50～100倍，故相應的傳感器靈敏度很高，一般滿量程輸出為100mv左右。因此對接口電路無特殊要求，應用成本相應較低。由于它是一種非機械結構傳感器，因而分辨率極高，國外稱之無限，即主要受限于外界的檢測讀出儀表限制及噪聲干擾限制，一般均可達傳感器滿量程的十萬分之一以下。硅壓阻傳感器在零點附近的低量程段無死區(qū)，且線性優(yōu)良。 

2. 精度高：由于固態(tài)壓阻壓力傳感器的感受，敏感轉換和檢測三部分由同一個元件實現，沒有中間轉換環(huán)節(jié)，所以不重復性和遲滯誤差極小。同時由于硅單晶本身剛度很大，形變很小，保證了良好的線性，因此綜合靜態(tài)精度很高。 

3. 體積小、重量輕、動態(tài)頻響高：由于芯體采用集成工藝，又無傳動部件，因此體積小，重量輕。小尺寸芯片加上硅極高的彈性模數，敏感元件的固有頻率很高。在動態(tài)應用時，動態(tài)精度高，使用頻帶寬，合理選擇設計傳感器外型，使用帶寬可以從零頻至100千赫茲。 

4. 性能穩(wěn)定、可靠性高：由于工作彈性形變低至微應變數量級，彈性薄膜最大位移在亞微米數量級，因而無磨損、無疲勞、無老化。壽命長達107壓力循環(huán)次以上。 

5. 溫度系數小：由于微電子技術的進步，四個應變電阻的一致性可做的很高，加之激光修調技術、計算機自動補償技術的進步，目前硅壓阻傳感器的零位與靈敏度溫度系數已可達10-5/℃數量級,即在壓力傳感器領域已超過溫度系數小的應變式傳感器的水平。

6. 適應介質廣：硅的優(yōu)良化學防腐性能，與硅油的良好可兼容性，使得隔離式結構易于實現，即使非隔離型的壓阻壓力傳感器，也有相當程度的適應各種介質的能力。

7. 安全防爆：由于其低電壓、低電流的低功耗特點，它是本質安全防爆型產品，可廣泛用于各種化工工業(yè)檢測控制等領域，具有最優(yōu)性價比。